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DobbsD—A等人采用特定的催化劑對脫氫茉莉酮酸甲酯進行不對稱催化氫化(圖8),他們采用的催化劑為手性膦化物,結果得到的順式異構體與反式異構體之比都大于99/1,順式異構體中c異構體的含量為82%。這種方法在提高c異構體的含量方面是一大進步,但是該方法要用到的催化劑制取有一定的難度,不適合大量生產。
3、以五元環(huán)類手性物質為起始原料合成順式異構體
FirmenichSA等人用手性的環(huán)戊醇經過酯化重排脫羧,關鍵一步是用親電的過氧酸氧化脫羧產物得到順式的環(huán)氧,最后在路易斯酸作用下得到產品(圖9)。這條路線的原料需要得到手性醇,這個醇可以由相應的酮用酶還原或用手性催化劑來還原。這條路線得到的C異構體的ee值高達98%,該途徑的難點是手性醇的制備和順式環(huán)氧化。
由于反式異構體與順式異構體之間存在著熱力學平衡,除了在pH為5~7這個范圍內,式異構體通常比較容易轉換為反式異構體,2000年KraftP等人采用反式二氫茉莉酮酸甲酯與堿(如碳酸鈉)一起加熱回流來提高順式二氫茉莉酮酸甲酯的含量(順式消旋體的含量達12.8%)(圖10),進而提高C異構體的含量,該法很環(huán)保,很經濟,但副反應嚴重影響香味穩(wěn)定性且提高程度小。
AlessioPorta等采用下列途徑來合成C異構體,結果得到順式/反式為99/1,順式中C異構體的ee值高達93%(圖11)。該途徑存在的缺點是原料不易得到,路線長,總產率低。因此也不適合大量生產。
4、電化學的合成方法
Shono等介紹了一個復雜化合物在電解體系中閉環(huán)制取順式一二氫茉莉酮酸甲酯與加氫原料取代環(huán)戊烯酮(圖12)。但由于母體活性部位多,是目標產物的收率偏低。同時復雜母體的合成也比較困難,限制了該方法的推廣價值。
二、結語
以上我們討論了以四種不同類型的化合物為原料制備順式一二氫茉莉酮酸甲酯的方法,從中可以看出以環(huán)戊烯酮及其取代物為原料時,原料易得,且反應步驟少,只是需要高選擇性的手性試劑作為催化劑。反觀其它的合成路線,原料難得,反應條件苛刻,且產率也不高,所以KraftP等人提出了在合適的條件下反式異構體向順式異構體的轉化,該路線雖然目前產率還比較低,但它的合成路線具有潛在的實際應用價值,對該反應的動力學和熱力學機理的研究推斷,可以通過改變反應溫度、pH值、溶劑等條件來提高順式異構體的含量,如果推廣到工業(yè)化。除了找到合成的最優(yōu)條件外,實際生產中還需要設計出一套經濟實用的工藝設備。
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